EP2206672A2 - Method and device for monitoring a lift cabin - Google Patents

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EP2206672A2
EP2206672A2 EP10150247A EP10150247A EP2206672A2 EP 2206672 A2 EP2206672 A2 EP 2206672A2 EP 10150247 A EP10150247 A EP 10150247A EP 10150247 A EP10150247 A EP 10150247A EP 2206672 A2 EP2206672 A2 EP 2206672A2
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
elevator car
drive
values
value
signal
Prior art date
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Granted
Application number
EP10150247A
Other languages
German (de)
French (fr)
Other versions
EP2206672A3 (en
EP2206672B1 (en
Inventor
Friedrich Adams
Thomas RÜHL
Michael Niehaus
Christoph Stratmann
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
KA Schmersal GmbH and Co KG
Original Assignee
Elan Schaltelemente GmbH and Co KG
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Filing date
Publication date
Application filed by Elan Schaltelemente GmbH and Co KG filed Critical Elan Schaltelemente GmbH and Co KG
Priority to EP12174928.7A priority Critical patent/EP2511218B1/en
Publication of EP2206672A2 publication Critical patent/EP2206672A2/en
Publication of EP2206672A3 publication Critical patent/EP2206672A3/en
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Publication of EP2206672B1 publication Critical patent/EP2206672B1/en
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B66—HOISTING; LIFTING; HAULING
    • B66B—ELEVATORS; ESCALATORS OR MOVING WALKWAYS
    • B66B5/00—Applications of checking, fault-correcting, or safety devices in elevators
    • B66B5/02—Applications of checking, fault-correcting, or safety devices in elevators responsive to abnormal operating conditions
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B66—HOISTING; LIFTING; HAULING
    • B66B—ELEVATORS; ESCALATORS OR MOVING WALKWAYS
    • B66B5/00—Applications of checking, fault-correcting, or safety devices in elevators
    • B66B5/0006—Monitoring devices or performance analysers
    • B66B5/0018—Devices monitoring the operating condition of the elevator system
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B66—HOISTING; LIFTING; HAULING
    • B66B—ELEVATORS; ESCALATORS OR MOVING WALKWAYS
    • B66B5/00—Applications of checking, fault-correcting, or safety devices in elevators
    • B66B5/0006—Monitoring devices or performance analysers
    • B66B5/0018—Devices monitoring the operating condition of the elevator system
    • B66B5/0031—Devices monitoring the operating condition of the elevator system for safety reasons

Definitions

  • the invention relates to a method for monitoring an elevator car which can be moved by means of a drive in an elevator shaft, wherein the drive is controlled by means of an elevator control including position and / or speed, wherein position and / or speed values are reliably generated by means of redundant transmitter systems , detected and wherein generated by the encoder systems position and / or speed signals are two channels compared to each other and / or predetermined setpoint values and wherein when the predetermined instantaneous setpoint value and / or inconsistency of the position signals, a trigger signal is generated.
  • the invention also relates to a method for monitoring an elevator car which can be moved by means of a drive in an elevator shaft, the position of which is detected and indicated by at least a first and a second position signal, wherein the first position signal is generated by a donor system coupled to the elevator car, wherein the position signals in a two-channel monitoring device are compared with one another and / or with predetermined setpoint values, and wherein a triggering signal is generated when the predefined current setpoint value is exceeded and / or the position signals inconsistence.
  • the invention also relates to a monitoring device for monitoring an elevator car which can be moved in an elevator shaft by means of a drive via an elevator control, the position of which is detected by at least a first and a second encoder system, wherein at least a first encoder system is coupled to the elevator car and a first Generated position signal, wherein the monitoring device is formed two channels, wherein a first channel to the first encoder system and the second channel is connected to the second encoder system, wherein sent from the encoder systems position signals are compared in the monitoring device with each other and / or with predetermined desired values and wherein when a predetermined nominal value is exceeded and / or in the event of inconsistency of the position signals, a trigger signal can be generated.
  • a method and a device of the type mentioned is in the DE 10 2004 009 250 A1 in the form of a safety monitoring device for an elevator car which can be moved in an elevator shaft by means of a travel drive via an elevator control.
  • a current position of the elevator car is detected by means of a position detection device, which supplies two independently generated position signals in a predetermined time grid.
  • a two-channel evaluation of the position signals is provided by a respective microprocessor for location-dependent instantaneous determination of the speed of the elevator car and for comparison with a predetermined motion profile, wherein when a predetermined instantaneous speed setpoint is exceeded, a trigger signal can be generated via a safety relay stage.
  • the position detection device comprises a signal coupler which couples sound signals into a sound signal conductor extending along the elevator shaft at a predetermined, uniform sound propagation velocity.
  • a receiver unit In the two end regions of the sound signal conductor is in each case a receiver unit, each comprising a signal output coupler and an evaluation unit.
  • the evaluation units serve as inputs for a safety monitoring device. The latter communicates with an elevator control via which the driving profile of the elevator car is predetermined and a safety circuit for switching off the elevator drive.
  • the standard EN 81: 1998 / A1: 2005 which as the so-called harmonized EN standard with presumption effect in the European Economic Area (EEA) interprets and substantiates the relevant legal requirements for the safety and reliability of elevator controls.
  • EAA European Economic Area
  • HWT Hardware Error Tolerance
  • SFF Safe Failure Fraction
  • HWT Hardware error tolerance
  • SFF Safe Failure Fraction
  • the invention has the object, a method and a system for controlling and monitoring an elevator car of the type mentioned in such a way that the security improves and also a cost savings in the design and the structural cost of elevators with high security is achieved.
  • the object is procedurally solved essentially by the measures according to claim 1 or claim 2.
  • the invention is thus a method for monitoring an elevator car which can be moved by means of a drive in an elevator shaft, wherein the drive is controlled by means of an elevator control including position and / or speed, wherein position and / or speed values are reliably generated by means of redundant transmitter systems , and wherein the position and / or speed signals generated by the encoder systems are compared with each other in two channels and / or with predetermined desired values and wherein when the predetermined instantaneous setpoint value is exceeded and / or in the case of inconsistency of the position signals, a triggering signal is generated, characterized in that a setpoint value of the operational elevator control corresponding to the position and / or the speed of the elevator car is transmitted via a first channel and via the second channel of the position and / or speed of the elevator car corresponding actual value is detected.
  • the invention is also characterized by a method for monitoring an elevator car which can be moved by means of a drive in an elevator shaft, whose position is detected and indicated by at least one first and one second position signal, wherein the first position signal is generated by a donor system coupled to the elevator car , wherein the position signals are compared with each other and / or predetermined setpoint values in a dual-channel monitoring device and wherein a triggering signal is generated when exceeding the predetermined instantaneous setpoint value and / or inconsistency of the position signals, characterized in that a at one with the Drive coupled donor system and a travel path of the elevator car associated signal is detected as a second position signal.
  • a monitoring submission of the type mentioned above is characterized in that the second encoder system is coupled to the drive and generates a signal associated with a travel path of the elevator car as a second position signal.
  • the invention is based on the idea to reduce costs and expense in the realization of elevators, in which at least one the position setpoint value of the elevator car position signal representing the operational and already existing elevator or drive control as one of two or more channels is included in a safety concept of a PESSRAL-based control.
  • the other channel or the other channels are used for the detection of the at least one actual position value of the elevator car.
  • the invention differs from the prior art in that position signals in the form of desired values as well as actual values on operational anyway existing components of the system are tapped. By comparing setpoint values and actual values, a safe position and / or speed value is generated.
  • An additional position / speed detection device as is essential in the prior art, to provide two independently generated position signals, is not necessary, because according to the inventive method, at least one position-encoder system is used, which in the context of operational control already exists.
  • the existing position setpoint values and / or actual position values are coupled out without reaction at suitable points and by suitable measures in an operational part of the control system.
  • the revolutions of the drive are detected and from the number of revolutions a position setpoint value of the elevator car is determined as an absolute value.
  • the first position signal is coupled out as position actual value and the second position signal as position set value without feedback from an operational control loop of the drive control.
  • the detected position setpoint values and position actual values are compared with each other and / or with a setpoint value curve specified by the elevator control.
  • a high-impedance coupling is preferably used in order not to influence the control of the drive.
  • the position command values and position actual values are supplied in parallel to a separate signal processing in a safety-related part of the system. This ensures that the operational control process of the elevator control is not affected and can continue to function unchanged.
  • the decoupled position setpoint values and position actual values are fed to an at least two-channel elevator monitoring unit which is designed as a fail-safe comparator.
  • this is by itself monitoring electronics are executed in the safety-related part of the control, whereby an error in one of the channels can be detected by an inconsistency of the values and can be sensibly processed in terms of safety.
  • "meaningful processing” is to be understood as meaning that the elevator car is stopped at a stop that can be reached next, or that a brake system, if appropriate subsequently, the so-called "catch” is addressed in order to immediately stop the elevator car.
  • the triggering of the "catch” represents the last measure, which also applies in case of failure of any components and in the event of a power failure.
  • the position command value may be considered equal to an independent signal source because the position command value for the action of the elevator control is the command variable generated independently by other executive parts of the elevator control, such as an incremental encoder of the drive or the elevator control itself becomes.
  • the detected position setpoint values can also be included in a safety-related failure circuit such as "1 out of 2" or "2 out of 3".
  • This independence is preferably achieved by physically independent signal paths.
  • the position-desired values are generally formed preferably from an incremental encoder which is directly connected to the drive whereas the actual values are determined by an absolute value encoder coupled to the elevator car.
  • both the desired position values and the actual position values are subjected to a plausibility check, based on the fact that "jumps" in the position are not possible and the maximum changes due to the conveyance of persons marginal conditions on speed and acceleration must be subject.
  • correction marks are preferably positioned within the shaft, which compensate, for example, the extent of the shaft. These correction marks are also used for additional monitoring of the position command value and the position actual value.
  • the single figure shows a system 10 for controlling and monitoring an elevator car 12 in an elevator shaft (not shown) by means of a drive 14.
  • the system 10 comprises an elevator control 16 with at least one input 18, which is connected to input means 20 for detecting request signals of a user.
  • the elevator control 16 comprises an output 22 for controlling the drive 14, which is connected via a frequency converter 24 and optionally a shutdown 26 to the drive 14.
  • the shutdown 26 is optional and may be formed as a stand-alone unit or an integral part of the frequency converter 24.
  • the rotation of the drive 14 is fed back via a trained as an incremental encoder 28 encoder system to the frequency converter 24, in which an absolute value is calculated from the incremental value.
  • the elevator car 12 is moved in the elevator shaft, wherein an actual position of the elevator car 12 is detected by a designed as absolute value encoder 30 encoder system. An actual value of the absolute value encoder 30 is fed to an input 32 of the elevator control.
  • the elevator control comprises an output 34, which is connected to the control of a door drive 36.
  • Another input 38 of the elevator control 16 is provided for a signal via which the elevator control information about a "flush" position of the elevator car 12 can be supplied.
  • the previous description describes a trained as a control circuit operational part 40 of the system 10.
  • a safety-related part 42 of the system 10 consists of a two-channel monitoring device 44, which is designed as a fail-safe comparator.
  • the monitoring device 44 comprises a first channel 46 and a second channel 48.
  • the channels 46, 48 preferably each comprise an electronic unit in the form of a microprocessor or microcontroller, which are coupled to one another via a connection 50 for mutual monitoring.
  • the channel 46 is connected via a first input 52 to the incremental encoder 28 of the drive 14, where the actual revolutions of the drive are applied as position actual value.
  • a position of the elevator car 12 can be determined, since this is coupled via a cable directly to the drive 14. From the perspective of the elevator car 12, an absolute value formed from the incremental values corresponds to a desired position value, that is to say a position in which the elevator car is to be located during fault-free operation.
  • a second input 54 of the channel 46 is connected via a connection 56 to an output 58 of the elevator control 16, to which the current desired value curve of the elevator control 16 is applied.
  • the channel 46 is coupled via a second input 60 with the absolute value encoder 30 of the elevator car 12, whereby the channel 48, the actual position of the elevator car 12 is passed to the actual value.
  • the channels 46, 48 are each coupled via outputs 62, 64 to the shut-off 26 and a braking device 66 to turn off or brake the engine in case of failure.
  • channels 46, 48 are each connected to an output 68, 70 with a so-called “electronic” catch 72.
  • the elevator control further comprises an input 74 for an inspection control, one or more inputs 76 for a passive / active safety circuit and an input 78 for a signal of the leveling position.
  • the elevator controller Following an indoor or outdoor call by a user, the elevator controller generates a desired position into which the elevator car 12 is placed according to a predetermined desired value curve.
  • the above-described position control loop is a speed control loop of the drive 14 is superimposed. About the incremental encoder 28, the actual revolutions of the drive 14 are fed back to the frequency converter 24 as a controlled variable.
  • the actual value applied to the incremental encoder 28 can be converted into an absolute value which corresponds to a position setpoint value of the elevator car 12 with fault-free operation, since the elevator car is coupled to the drive 14 via a cable.
  • the actual position value present at the incremental encoder 28 is converted into an absolute value as the desired position value of the operational, and already present drive control 16 is supplied to the first channel 46 of the monitoring device.
  • the second channel 48 of the monitoring device 44, the actual value of the absolute value encoder 30 of the elevator car 12 is supplied.
  • the position set value indicates which position the elevator car 12 has assumed in the slipway when driving fault-free.
  • a desired-value curve is generated by the elevator control 16 and given to the frequency converter 24. This controls the drive 14.
  • the feedback occurs via the incremental encoder 28 to the frequency converter 24th
  • both the setpoint value curves of the elevator control and the positional setpoint values of the incremental encoder 28 represent setpoint values since they indicate the setpoint position of the elevator car.
  • the real position (actual position) of the elevator car is detected by the absolute value encoder 30 mounted on the elevator car. This actual value of the actual position is in turn communicated to the elevator control so that the control loop closes here.
  • the monitoring device 44 is designed as a fail-safe comparator and compares the nominal value of the channel 46 with the position-actual value of the channel 48 via the connection 50 and switches off at a large deviation.
  • the shutdown takes place via the output 62 of the channel 46 and the output 64 of the channel 48 and acts either on the shutdown 26 of the drive 14 and / or the brake 66th
  • target value generated by the elevator control 16 or the incremental encoder 28 from the perspective of the elevator car 12 is independent of the real actual position (actual value) of the elevator car 12.

Landscapes

  • Indicating And Signalling Devices For Elevators (AREA)
  • Maintenance And Inspection Apparatuses For Elevators (AREA)
  • Elevator Control (AREA)

Abstract

The method involves detecting the position and the speed of an elevator car (12) and the corresponding nominal operation value of a lift control (16) by a channel (46). Another channel (48) detects the position and speed of the elevator car corresponding to the previously determined value. Independent claims are also included for the following: (1) a monitoring unit for monitoring elevator car displaced by drive unit in elevator shaft; and (2) an arrangement with an ultrasound positioning unit.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Überwachung einer mittels eines Antriebs in einem Aufzugsschacht verfahrbare Aufzugskabine, wobei der Antrieb mittels einer Aufzugssteuerung unter Einbezug von Position und/oder Geschwindigkeit angesteuert wird, wobei Positions- und/oder Geschwindigkeits-Werte mittels redundanter Gebersysteme sicher generiert, erfasst und wobei von den Gebersystemen generierte Positions- und/oder Geschwindigkeits-Signale zweikanalig miteinander und/oder mit vorgegebenen Soll-Werten verglichen werden und wobei bei Überschreiten des vorgegebenen momentanen Soll-Wertes und/oder bei Inkonsistenz der Positionssignale ein Auslösesignal erzeugt wird. Auch nimmt die Erfindung Bezug auf ein Verfahren zur Überwachung einer mittels eines Antriebs in einem Aufzugsschacht verfahrbaren Aufzugskabine, deren Position erfasst und durch zumindest ein erstes und ein zweites Positionssignal angezeigt wird, wobei das erste Positionssignal durch ein mit der Aufzugskabine gekoppelten Gebersystem generiert wird, wobei die Positionssignale in einer zweikanaligen Überwachungseinrichtung miteinander und/oder mit vorgegebenen Soll-Werten verglichen werden und wobei bei Überschreiten des vorgegebenen momentanen Soll-Wertes und/oder bei Inkonsistenz der Positionssignale ein Auslösesignal erzeugt wird. Gegenstand der Erfindung ist auch eine Überwachungseinrichtung zur Überwachung einer in einem Aufzugsschacht mittels eines Antriebs über eine Aufzugssteuerung verfahrbaren Aufzugskabine, deren Position durch zumindest ein erstes und ein zweites Gebersystem erfasst wird, wobei zumindest ein erstes Gebersystem mit der Aufzugskabine gekoppelt ist und ein erstes Positionssignal generiert, wobei die Überwachungseinrichtung zweikanalig ausgebildet ist, wobei ein erster Kanal mit dem ersten Gebersystem und der zweite Kanal mit dem zweiten Gebersystem verbunden ist, wobei von den Gebersystemen gesendete Positionssignale in der Überwachungseinrichtung miteinander und/oder mit vorgegebenen Soll-Werten verglichen werden und wobei bei Überschreiten eines vorgegebenen Soll-Wertes und/oder bei Inkonsistenz der Positionssignale ein Auslösesignal erzeugbar ist.The invention relates to a method for monitoring an elevator car which can be moved by means of a drive in an elevator shaft, wherein the drive is controlled by means of an elevator control including position and / or speed, wherein position and / or speed values are reliably generated by means of redundant transmitter systems , detected and wherein generated by the encoder systems position and / or speed signals are two channels compared to each other and / or predetermined setpoint values and wherein when the predetermined instantaneous setpoint value and / or inconsistency of the position signals, a trigger signal is generated. The invention also relates to a method for monitoring an elevator car which can be moved by means of a drive in an elevator shaft, the position of which is detected and indicated by at least a first and a second position signal, wherein the first position signal is generated by a donor system coupled to the elevator car, wherein the position signals in a two-channel monitoring device are compared with one another and / or with predetermined setpoint values, and wherein a triggering signal is generated when the predefined current setpoint value is exceeded and / or the position signals inconsistence. The invention also relates to a monitoring device for monitoring an elevator car which can be moved in an elevator shaft by means of a drive via an elevator control, the position of which is detected by at least a first and a second encoder system, wherein at least a first encoder system is coupled to the elevator car and a first Generated position signal, wherein the monitoring device is formed two channels, wherein a first channel to the first encoder system and the second channel is connected to the second encoder system, wherein sent from the encoder systems position signals are compared in the monitoring device with each other and / or with predetermined desired values and wherein when a predetermined nominal value is exceeded and / or in the event of inconsistency of the position signals, a trigger signal can be generated.

Ein Verfahren und eine Einrichtung der eingangs genannten Art ist in der DE 10 2004 009 250 A1 in Form einer Sicherheitsüberwachungseinrichtung für eine in einem Aufzugsschacht mittels eines Fahrantriebs über eine Aufzugssteuerung verfahrbare Aufzugskabine beschrieben. Eine momentane Position der Aufzugskabine wird mittels einer Positionserfassungseinrichtung erfasst, die zwei unabhängig voneinander erstellte Positionssignale in einem vorbestimmten Zeitraster liefert.A method and a device of the type mentioned is in the DE 10 2004 009 250 A1 in the form of a safety monitoring device for an elevator car which can be moved in an elevator shaft by means of a travel drive via an elevator control. A current position of the elevator car is detected by means of a position detection device, which supplies two independently generated position signals in a predetermined time grid.

Ferner ist eine zweikanalige Auswertung der Positionssignale durch jeweils einen Mikroprozessor zur ortsabhängigen momentanen Bestimmung der Geschwindigkeit der Aufzugskabine und zum Vergleich mit einem vorgegebenen Bewegungsprofil vorgesehen, wobei bei Überschreiten eines vorbestimmten momentanen Geschwindigkeits-Sollwertes ein über eine Sicherheitsrelaisstufe abgebbares Auslösesignal erzeugbar ist.Furthermore, a two-channel evaluation of the position signals is provided by a respective microprocessor for location-dependent instantaneous determination of the speed of the elevator car and for comparison with a predetermined motion profile, wherein when a predetermined instantaneous speed setpoint is exceeded, a trigger signal can be generated via a safety relay stage.

Die Positionserfassungseinrichtung umfasst einen Signaleinkoppler, der Schallsignale in einen sich entlang des Aufzugsschachtes erstreckeneden Schallsignalleiter mit vorbestimmter, gleichmäßiger Schallausbreitungsgeschwindigkeit einkoppelt. In den beiden Endbereichen des Schallsignalleiters befindet sich jeweils eine Empfängereinheit, die jeweils einen Signalauskoppler und eine Auswerteeinheit umfassen. Die Auswerteeinheiten dienen als Eingänge für eine Sicherheitsüberwachungseinrichtung. Letztere kommuniziert mit einer Aufzugssteuerung, über die das Fahrprofil der Aufzugskabine vorgeben ist und einem Sicherheitskreis zum Abschalten des Aufzugsantriebs.The position detection device comprises a signal coupler which couples sound signals into a sound signal conductor extending along the elevator shaft at a predetermined, uniform sound propagation velocity. In the two end regions of the sound signal conductor is in each case a receiver unit, each comprising a signal output coupler and an evaluation unit. The evaluation units serve as inputs for a safety monitoring device. The latter communicates with an elevator control via which the driving profile of the elevator car is predetermined and a safety circuit for switching off the elevator drive.

Bei dem in DE 10 2004 009 250 A1 beschriebenen Verfahren werden durch die Positionserfassungseinrichtung zwei unabhängig voneinander erstellte Positionssignale geliefert. Dies bedingt eine spezielle Art der Positionserfassung, die einen hohen Installationsaufwand und somit hohe Kosten verursacht.At the in DE 10 2004 009 250 A1 described methods are provided by the position detection device two independently generated position signals. This requires a special type of position detection, which causes a high installation cost and thus high costs.

Um Aufzüge leistungsfähiger und kostengünstiger zu bauen, zu installieren und zu betreiben, werden sicherheitsgerichtete Teile von Aufzugssteuerungen mit microprozessorbasierten programmierbaren elektronischen Systemen mit Sicherheitsfunktion ausgeführt. Entsprechende Maßnahmen für die Anwendung dieser Technologie enthält zum Beispiel die Normung zum Thema PESSRAL (Programmable Electronic Systems in Safety Related Application for Lifts).In order to build, install and operate elevators more efficiently and cost-effectively, safety-related parts of elevator controls are implemented with microprocessor-based programmable electronic systems with safety function. Corresponding measures for the application of this technology include, for example, the standardization on PESSRAL (Programmable Electronic Systems in Safety Related Application for Lifts).

Beispielhaft genannt sei hier die Norm EN 81:1998/A1:2005, die als so genannte harmonisierte EN-Norm mit Vermutungswirkung im europäischen Wirtschaftsraum EWR die maßgeblichen gesetzlichen Anforderungen an die Sicherheit und Zuverlässsigkeit von Aufzugssteuerungen interpretiert und konkretisiert.By way of example, the standard EN 81: 1998 / A1: 2005, which as the so-called harmonized EN standard with presumption effect in the European Economic Area (EEA) interprets and substantiates the relevant legal requirements for the safety and reliability of elevator controls.

Wünschenswert wäre bei einer solchen - unter Bezugnahme auf PESSRAL ausgeführten - Aufzugssteuerung, unter die auch die in DE 10 2004 009 250 A1 beschriebene einzuordnen ist, insbesondere der Einbezug von Position und Geschwindigkeit der Aufzugskabine. Dadurch ließen sich beispielsweise die oberen und unteren Pufferräume im Aufzugsschacht verkleinern, wenn die Fahrgeschwindigkeit der Aufzugskabine positionsabhängig angepasst, gesteuert und sicher überwacht werden könnte. Dies würde zu erheblichen Kosteneinsparungen bei der Projektierung und bei den baulichen Kosten von Aufzügen führen. Darüberhinaus ließe sich auch herkömmliche Sensorik einsparen und/oder Aktorik intelligenter gestalten.It would be desirable to have such an elevator control, which was made with reference to PESSRAL, including those in DE 10 2004 009 250 A1 is to be classified, in particular the inclusion of position and speed of the elevator car. As a result, for example, the upper and lower buffer spaces in the elevator shaft could be reduced if the travel speed of the elevator car could be adjusted, controlled and safely monitored depending on the position. This would lead to significant cost savings in the design and construction of elevators. Moreover, it would also be possible to save conventional sensors and / or to make actuators smarter.

Um bei Aufzugssteuerungen der oben genannten Art Geschwindigkeit und Position der Aufzugskabine einzubeziehen, ist es aus sicherheitstechnischen Gründen zwingend erforderlich, die beiden Werte "sicher" zu generieren, zu erfassen und zu verarbeiten. Auch muss die Möglichkeit gegeben sein, zufällige Fehler und Ausfälle sowie temporäre Störungen (nachfolgend zusammengefasst "Fehler" genannt) zu erkennen bzw. zu berücksichtigen und zu gewährleisten, dass es auch in diesen Fällen zu keinen gefährlichen Situationen kommen kann.In order to include the speed and position of the elevator car in elevator controls of the type mentioned above, it is imperative for safety reasons to generate, record and process the two values "safely". It must also be possible to detect accidental errors and failures as well as temporary disruptions (collectively referred to as "errors" below) or to ensure that even in these cases no dangerous situations can arise.

Diesem Sicherheitsgesichtspunkt dienen Hardware-Fehler-Toleranz (HWT) und Safe-Failure-Fraction (SFF) solcher Systeme, wie unter anderem in EN IEC 61508 beschrieben.This safety aspect is provided by Hardware Error Tolerance (HWT) and Safe Failure Fraction (SFF) of such systems, as described inter alia in EN IEC 61508.

Mit Hardware-Fehler-Toleranz (HWT) wird nachfolgend eine Mehrkanaligkeit bzw. Redundanz solcher sicherheitsbezogener Teile einer Aufzugssteuerung verstanden, wozu im Falle des Einbezugs von Geschwindigkeit und Position in solche Funktionalitäten auch das bzw. die Gebersysteme gehören würde, welche die Signale erzeugen. Bereits die Realisierung von Mehrkanaligkeit/Redundanz ist jedoch mit zusätzlichen Kosten verbunden.Hardware error tolerance (HWT) is understood below to mean a multichannel or redundancy of such safety-related parts of an elevator control, which would also include the encoder system (s) generating the signals in the case of inclusion of speed and position in such functionalities. However, the realization of multi-channel / redundancy is associated with additional costs.

Unter Safe-Failure-Fraction (SFF) sind hochwertige und hochdynamische Test- und Überwachungsroutinen in den betreffenden Systemteilen angesprochen, die ebenfalls Kostenrelevant sind.Safe Failure Fraction (SFF) addresses high-quality and highly dynamic test and monitoring routines in the relevant system parts, which are also cost-relevant.

Ausgehend von der DE 10 2004 009 250 A1 liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und ein System zur Steuerung und Überwachung einer Aufzugskabine der eingangs genannten Art derart weiterzubilden, dass die Sicherheit verbessert und zudem eine Kosteneinsparung bei der Projektierung und bei den baulichen Kosten von Aufzügen bei hoher Sicherheit erreicht wird.Starting from the DE 10 2004 009 250 A1 The invention has the object, a method and a system for controlling and monitoring an elevator car of the type mentioned in such a way that the security improves and also a cost savings in the design and the structural cost of elevators with high security is achieved.

Die Aufgabe wird verfahrensmäßig im Wesentlichen durch die Maßnahmen nach Anspruch 1 bzw. Anspruch 2 gelöst. Somit ist die Erfindung durch ein Verfahren zur Überwachung einer mittels eines Antriebs in einem Aufzugsschacht verfahrbare Aufzugskabine, wobei der Antrieb mittels einer Aufzugssteuerung unter Einbezug von Position und/oder Geschwindigkeit angesteuert wird, wobei Positions- und/oder Geschwindigkeits-Werte mittels redundanter Gebersysteme sicher generiert, erfasst und wobei von den Gebersystemen generierte Positions- und/oder Geschwindigkeits-Signale zweikanalig miteinander und/oder mit vorgegebenen Soll-Werten verglichen werden und wobei bei Überschreiten des vorgegebenen momentanen Soll-Wertes und/oder bei Inkonsistenz der Positionssignale ein Auslösesignal erzeugt wird, dadurch gekennzeichnet, dass über einen ersten Kanal ein der Position und/oder der Geschwindigkeit der Aufzugskabine entsprechender Soll-Wert der betriebsmäßigen Aufzugssteuerung und über den zweiten Kanal ein der Position und/oder Geschwindigkeit der Aufzugskabine entsprechender Ist-Wert erfasst wird. Auch zeichnet sich die Erfindung durch ein Verfahren zur Überwachung einer mittels eines Antriebs in einem Aufzugsschacht verfahrbaren Aufzugskabine, deren Position erfasst und durch zumindest ein erstes und ein zweites Positionssignal angezeigt wird, aus, wobei das erste Positionssignal durch ein mit der Aufzugskabine gekoppelten Gebersystem generiert wird, wobei die Positionssignale in einer zweikanaligen Überwachungseinrichtung miteinander und/oder mit vorgegebenen Soll-Werten verglichen werden und wobei bei Überschreiten des vorgegebenen momentanen Soll-Wertes und/oder bei Inkonsistenz der Positionssignale ein Auslösesignal erzeugt wird, dadurch aus, dass ein an einem mit dem Antrieb gekoppelten Gebersystem anliegendes und einem Verfahrweg der Aufzugskabine zugeordnetes Signal als zweites Positionssignal erfasst wird.The object is procedurally solved essentially by the measures according to claim 1 or claim 2. The invention is thus a method for monitoring an elevator car which can be moved by means of a drive in an elevator shaft, wherein the drive is controlled by means of an elevator control including position and / or speed, wherein position and / or speed values are reliably generated by means of redundant transmitter systems , and wherein the position and / or speed signals generated by the encoder systems are compared with each other in two channels and / or with predetermined desired values and wherein when the predetermined instantaneous setpoint value is exceeded and / or in the case of inconsistency of the position signals, a triggering signal is generated, characterized in that a setpoint value of the operational elevator control corresponding to the position and / or the speed of the elevator car is transmitted via a first channel and via the second channel of the position and / or speed of the elevator car corresponding actual value is detected. The invention is also characterized by a method for monitoring an elevator car which can be moved by means of a drive in an elevator shaft, whose position is detected and indicated by at least one first and one second position signal, wherein the first position signal is generated by a donor system coupled to the elevator car , wherein the position signals are compared with each other and / or predetermined setpoint values in a dual-channel monitoring device and wherein a triggering signal is generated when exceeding the predetermined instantaneous setpoint value and / or inconsistency of the position signals, characterized in that a at one with the Drive coupled donor system and a travel path of the elevator car associated signal is detected as a second position signal.

Eine Überwachungseinreichung der eingangs genannten Art zeichnet sich dadurch aus, dass das zweite Gebersystem mit dem Antrieb gekoppelt ist und ein einem Verfahrweg der Aufzugskabine zugeordnetes Signal als zweites Positionssignal generiert.A monitoring submission of the type mentioned above is characterized in that the second encoder system is coupled to the drive and generates a signal associated with a travel path of the elevator car as a second position signal.

Der Erfindung liegt der Gedanke zugrunde, Kosten und Aufwand bei der Realisierung von Aufzügen dadurch zu reduzieren, in dem zumindest ein den Positions-Soll-Wert der Aufzugskabine repräsentierendes Positionssignal der betriebsmäßigen und ohnehin vorhandenen Aufzugs- bzw. Antriebssteuerung als einer von zwei oder mehreren Kanälen in ein Sicherheitskonzept einer PESSRAL-basierten Steuerung mit einbezogen wird. Der andere Kanal bzw. die anderen Kanäle werden für die Erfassung des zumindest einen Positions-Ist-Wertes der Aufzugskabine eingesetzt.The invention is based on the idea to reduce costs and expense in the realization of elevators, in which at least one the position setpoint value of the elevator car position signal representing the operational and already existing elevator or drive control as one of two or more channels is included in a safety concept of a PESSRAL-based control. The other channel or the other channels are used for the detection of the at least one actual position value of the elevator car.

Die Erfindung unterscheidet sich gegenüber dem Stand der Technik dadurch, dass Positionssignale in Form von Soll-Werten sowie Ist-Werten an betriebsmäßig ohnehin vorhandenen Komponenten des Systems abgegriffen werden. Durch Vergleich von Soll-Werten und Ist-Werten wird ein sicherer Positions- und/oder Geschwindigkeitswert erzeugt. Eine zusätzliche Positions-/Geschwindigkeitserfassungseinrichtung, wie diese nach dem Stand der Technik zwingend erforderlich ist, um zwei unabhängig voneinander erstellte Positionssignale zu liefern, ist nicht notwendig, denn nach dem erfindungsgemäßen Verfahren wird mindestens ein Positions-Geber-System verwendet, welches im Rahmen der betriebsmäßigen Steuerung bereits existent ist.The invention differs from the prior art in that position signals in the form of desired values as well as actual values on operational anyway existing components of the system are tapped. By comparing setpoint values and actual values, a safe position and / or speed value is generated. An additional position / speed detection device, as is essential in the prior art, to provide two independently generated position signals, is not necessary, because according to the inventive method, at least one position-encoder system is used, which in the context of operational control already exists.

Die existierenden Positions-Soll-Werte und/oder Positions-Ist-Werte werden an geeigneten Stellen und durch geeignete Maßnahmen in einem betriebsmäßigen Teil der Steuerung rückwirkungsfrei ausgekoppelt.The existing position setpoint values and / or actual position values are coupled out without reaction at suitable points and by suitable measures in an operational part of the control system.

In einer bevorzugten Ausführungsform werden die Umdrehungen des Antriebs erfasst und aus der Anzahl der Umdrehungen wird ein Positions-Soll-Wert der Aufzugskabine als Absolut-Wert ermittelt. Das erste Positionssignal wird als Positions-Ist-Wert und das zweite Positionssignal als Positions-Soll-Wert rückwirkungsfrei aus einem betriebsmäßigen Regelkreis der Antriebssteuerung ausgekoppelt.In a preferred embodiment, the revolutions of the drive are detected and from the number of revolutions a position setpoint value of the elevator car is determined as an absolute value. The first position signal is coupled out as position actual value and the second position signal as position set value without feedback from an operational control loop of the drive control.

Gemäß einer bevorzugten Verfahrensweise werden die erfassten Positions-Soll-Werte sowie Positions-Ist-Werte miteinander und/oder mit einer von der Aufzugssteuerung vorgegeben Soll-Wert-Kurve verglichen. Beim Abgriff der Positions-Soll-Werte am Antrieb wird vorzugsweise eine hochohmige Auskopplung eingesetzt, um die Regelung des Antriebs nicht zu beeinflussen.According to a preferred procedure, the detected position setpoint values and position actual values are compared with each other and / or with a setpoint value curve specified by the elevator control. When tapping the position setpoint values on the drive, a high-impedance coupling is preferably used in order not to influence the control of the drive.

Die Positions-Soll-Werte und Positions-Ist-Werte werden parallel einer separaten Signal-Verarbeitung in einem sicherheitsgerichteten Teil des Systems zugeführt. Dadurch wird erreicht, dass der betriebsmäßige Regelvorgang der Aufzugssteuerung nicht beeinflusst wird und unverändert weiterfunktionieren kann.The position command values and position actual values are supplied in parallel to a separate signal processing in a safety-related part of the system. This ensures that the operational control process of the elevator control is not affected and can continue to function unchanged.

Die ausgekoppelten Positions-Soll-Werte und Positions-Ist-Werte werden einer zumindest zweikanaligen Aufzugs-Überwachungseinheit zugeführt, die als fehlersicherer Vergleicher ausgebildet ist. Vorzugsweise ist diese durch eine sich selbst überwachende Elektronik im sicherheitsbezogenen Teil der Steuerung ausgeführt, wodurch ein Fehler in einem der Kanäle über eine Inkonsistenz der Werte aufdeckt und sicherheitstechnisch sinnvoll verarbeitet werden kann. Unter "sinnvoller Verarbeitung" ist im vorliegenden Fall zu verstehen, dass die Aufzugskabine an einer nächsterreichbaren Haltestelle gestoppt wird oder dass ein Bremssystem, gegebenenfalls darauffolgend, der so genannte "Fang" angesprochen wird, um die Aufzugskabine sofort zu stoppen. Das Auslösen des "Fangs" stellt hierbei die letzte Maßnahme dar, die auch im Fehlerfall beliebiger Komponenten und bei einem Spannungsausfall greift.The decoupled position setpoint values and position actual values are fed to an at least two-channel elevator monitoring unit which is designed as a fail-safe comparator. Preferably, this is by itself monitoring electronics are executed in the safety-related part of the control, whereby an error in one of the channels can be detected by an inconsistency of the values and can be sensibly processed in terms of safety. In the present case, "meaningful processing" is to be understood as meaning that the elevator car is stopped at a stop that can be reached next, or that a brake system, if appropriate subsequently, the so-called "catch" is addressed in order to immediately stop the elevator car. The triggering of the "catch" represents the last measure, which also applies in case of failure of any components and in the event of a power failure.

Der Positions-Soll-Wert kann einer unabhängigen Signalquelle gleichgestellt betrachtet werden, weil der Positions-Soll-Wert für das Verhalten der Aufzugssteuerung die Führungsgröße darstellt, die von anderen ausführenden Teilen der Aufzugssteuerung, wie beispielsweise eines Inkrementalgebers des Antriebs oder der Aufzugssteuerung selbst unabhängig erzeugt wird.The position command value may be considered equal to an independent signal source because the position command value for the action of the elevator control is the command variable generated independently by other executive parts of the elevator control, such as an incremental encoder of the drive or the elevator control itself becomes.

Bei dieser Überlegung spielt es keine Rolle, welcher Kanal "richtige" Werte und welcher "falsche" Werte erzeugt. Maßgeblich allein ist eine Inkonsistenz zwischen den Kanälen, wobei man durch geeignete Algorithmen den so genannten Schleppfehler und/oder andere betriebsmäßige oder in Sondersituationen zu erwartende Toleranzen, die sicherheitstechnisch unkritisch sind, berücksichtigen würde.With this consideration, it does not matter which channel produces "right" values and which "wrong" values. Decisive alone is an inconsistency between the channels, whereby the so-called following error and / or other operative or in special situations expected tolerances, which are not critical in terms of safety, would be considered by suitable algorithms.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform können die erfassten Positions-Soll-Werte auch in eine sicherheitsgerichtete Ausfallschaltung wie "1 out of 2" bzw. "2 out of 3" einbezogen werden.According to a further preferred embodiment, the detected position setpoint values can also be included in a safety-related failure circuit such as "1 out of 2" or "2 out of 3".

Von sicherheitstechnisch entscheidender Bedeutung ist bei dem erfindungsgemäßen Konzept, dass für jeden Kanal, einschließlich des dem Positions-Soll-Wert-erzeugenden Kanals, beginnend an der Stelle, an der die Signale ausgekoppelt werden, völlig voneinander unabhängige Signalwege bestehen, um wechselseitige Signalvermischungen und Signalverfälschungen ausschließen zu können.Of crucial importance in terms of safety in the inventive concept is that for each channel, including the position-value-generating channel starting at the point at which the signals are coupled out, completely independent signal paths consist of mutual signal mixing and signal corruption to be able to exclude.

Diese Unabhängigkeit wird bevorzugt durch physikalisch voneinander unabhängige Signalwege erreicht.This independence is preferably achieved by physically independent signal paths.

Gemäß einer alternativen Ausführungsform können auch entsprechend wirksame Software-Routinen, die diesem Zweck dienen, eingesetzt werden.According to an alternative embodiment, correspondingly effective software routines serving this purpose can also be used.

Für die sicherheitstechnische Nutzung von Positions-Soll-Werten wird vorzugsweise des Weiteren eine Diversität zu den Positions-Ist-Werten vorgeschlagen, das heißt die Positions-Soll-Werte werden in der Regel aus vorzugsweise einem Inkremental-Geber gebildet, der direkt an dem Antrieb installiert ist, wohingegen die Ist-Werte mit einem Absolutwert-Geber, welcher mit der Aufzugskabine gekoppelt ist, ermittelt werden.For the safety-related use of position-desired values, it is further preferable to further suggest a diversity to the position-actual values, that is to say the position-desired values are generally formed preferably from an incremental encoder which is directly connected to the drive whereas the actual values are determined by an absolute value encoder coupled to the elevator car.

Vorzugsweise werden sowohl die Positions-Soll-Werte als auch die Positions-Ist-Werte einer Plausibilitätskontrolle unterzogen, und zwar darauf basierend, dass "Sprünge" in der Position nicht möglich sind und die maximalen Änderungen aufgrund der Beförderung von Personen Randbedingungen an Geschwindigkeit und Beschleunigung unterliegen müssen.Preferably, both the desired position values and the actual position values are subjected to a plausibility check, based on the fact that "jumps" in the position are not possible and the maximum changes due to the conveyance of persons marginal conditions on speed and acceleration must be subject.

Bei größeren Schachthöhen werden vorzugsweise Korrekturmarken innerhalb des Schachtes positioniert, die zum Beispiel die Ausdehnung des Schachtes kompensieren. Diese Korrekturmarken dienen auch zur zusätzlichen Überwachung des Positions-Soll-Wertes und des Positions-Ist-Wertes.For larger shaft heights, correction marks are preferably positioned within the shaft, which compensate, for example, the extent of the shaft. These correction marks are also used for additional monitoring of the position command value and the position actual value.

Weitere Einzelheiten, Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich nicht nur aus den Ansprüchen, den diesen zu entnehmenden Merkmalen - für sich und/oder in Kombination -, sondern auch aus der nachfolgenden Beschreibung von der Zeichnung zu entnehmenden bevorzugten Ausführungsformen.For more details, advantages and features of the invention will become apparent not only from the claims, the features to be taken these features - alone and / or in combination - but also from the following description of the drawing to be taken preferred embodiments.

Die einzige Figur zeigt ein System 10 zur Steuerung und Überwachung einer Aufzugskabine 12 in einem Aufzugsschacht (nicht dargestellt) mittels eines Antriebs 14. Das System 10 umfasst eine Aufzugssteuerung 16 mit zumindest einem Eingang 18, welcher mit Eingabemitteln 20 zur Erfassung von Anforderungssignalen eines Benutzers verbunden ist.The single figure shows a system 10 for controlling and monitoring an elevator car 12 in an elevator shaft (not shown) by means of a drive 14. The system 10 comprises an elevator control 16 with at least one input 18, which is connected to input means 20 for detecting request signals of a user.

Ferner umfasst die Aufzugssteuerung 16 einen Ausgang 22 zur Ansteuerung des Antriebs 14, der über einen Frequenzumrichter 24 und gegebenenfalls eine Abschaltung 26 mit dem Antrieb 14 verbunden ist. Die Abschaltung 26 ist optional und kann als eigenständige Einheit oder integraler Bestandteil des Frequenzumrichters 24 ausgebildet sein. Die Drehung des Antriebs 14 wird über ein als Inkremental-Geber 28 ausgebildetes Gebersystem auf den Frequenzumrichter 24 rückgekoppelt, in dem aus dem Inkremental-Wert ein Absolutwert berechnet wird.Furthermore, the elevator control 16 comprises an output 22 for controlling the drive 14, which is connected via a frequency converter 24 and optionally a shutdown 26 to the drive 14. The shutdown 26 is optional and may be formed as a stand-alone unit or an integral part of the frequency converter 24. The rotation of the drive 14 is fed back via a trained as an incremental encoder 28 encoder system to the frequency converter 24, in which an absolute value is calculated from the incremental value.

Über den Antrieb 14 wird die Aufzugskabine 12 in dem Aufzugsschacht verfahren, wobei eine Ist-Position der Aufzugskabine 12 über ein als Absolutwert-Geber 30 ausgebildetes Gebersystem erfasst wird. Ein Ist-Wert des Absolutwert-Gebers 30 wird einem Eingang 32 der Aufzugssteuerung zugeführt.About the drive 14, the elevator car 12 is moved in the elevator shaft, wherein an actual position of the elevator car 12 is detected by a designed as absolute value encoder 30 encoder system. An actual value of the absolute value encoder 30 is fed to an input 32 of the elevator control.

Des Weiteren umfasst die Aufzugssteuerung einen Ausgang 34, welcher mit der Steuerung eines Türantriebs 36 verbunden ist.Furthermore, the elevator control comprises an output 34, which is connected to the control of a door drive 36.

Ein weiterer Eingang 38 der Aufzugssteuerung 16 ist für ein Signal vorgesehen, über das der Aufzugssteuerung eine Information betreffend eine "bündig"-Stellung der Aufzugskabine 12 zugeführt werden kann.Another input 38 of the elevator control 16 is provided for a signal via which the elevator control information about a "flush" position of the elevator car 12 can be supplied.

Die bisherige Beschreibung beschreibt einen als Regelkreis ausgebildeten betriebsmäßigen Teil 40 des Systems 10. Nachfolgend wird ein sicherheitsgerichteter Teil 42 des Systems 10 beschrieben. Der sicherheitsgerichtete Teil 42 besteht aus einer zweikanaligen Überwachungseinrichtung 44, die als fehlersicherer Vergleicher ausgebildet ist. Die Überwachungseinrichtung 44 umfasst einen ersten Kanal 46 sowie einen zweiten Kanal 48. Die Kanäle 46, 48 umfassen vorzugsweise jeweils eine elektronische Einheit in Form eines Mikroprozessors bzw. Mikrocontrollers, die über eine Verbindung 50 zur gegenseitigen Überwachung miteinander gekoppelt sind. Der Kanal 46 ist über einen ersten Eingang 52 mit dem Inkremental-Geber 28 des Antriebs 14 verbunden, an dem die Ist-Umdrehungen des Antriebs als Positions-Ist-Wert anliegen. Aus den Umdrehungen des Antriebs 14 kann eine Position der Aufzugskabine 12 bestimmt werden, da diese über ein Seil unmittelbar mit dem Antrieb 14 gekoppelt ist. Ein aus dem Inkremental-Werten gebildeter Absolutwert entspreicht aus Sicht der Aufzugskabine 12 einem Positions-Soll-Wert, das heißt einer Position, in der sich die Aufzugskabine bei fehlerfreiem Betrieb befinden soll.The previous description describes a trained as a control circuit operational part 40 of the system 10. Hereinafter, a safety-related part 42 of the system 10 will be described. The safety-related part 42 consists of a two-channel monitoring device 44, which is designed as a fail-safe comparator. The monitoring device 44 comprises a first channel 46 and a second channel 48. The channels 46, 48 preferably each comprise an electronic unit in the form of a microprocessor or microcontroller, which are coupled to one another via a connection 50 for mutual monitoring. The channel 46 is connected via a first input 52 to the incremental encoder 28 of the drive 14, where the actual revolutions of the drive are applied as position actual value. From the revolutions of the drive 14, a position of the elevator car 12 can be determined, since this is coupled via a cable directly to the drive 14. From the perspective of the elevator car 12, an absolute value formed from the incremental values corresponds to a desired position value, that is to say a position in which the elevator car is to be located during fault-free operation.

Ferner ist ein zweiter Eingang 54 des Kanals 46 über eine Verbindung 56 mit einem Ausgang 58 der Aufzugssteuerung 16 verbunden, an dem die aktuelle Soll-Wert-Kurve der Aufzugssteuerung 16 anliegt.Furthermore, a second input 54 of the channel 46 is connected via a connection 56 to an output 58 of the elevator control 16, to which the current desired value curve of the elevator control 16 is applied.

Der Kanal 46 ist über einen zweiten Eingang 60 mit dem Absolut-Wert-Geber 30 der Aufzugskabine 12 gekoppelt, wodurch dem Kanal 48 die Ist-Position der Aufzugskabine 12 als Ist-Wert zu geleitet wird.The channel 46 is coupled via a second input 60 with the absolute value encoder 30 of the elevator car 12, whereby the channel 48, the actual position of the elevator car 12 is passed to the actual value.

Die Kanäle 46, 48 sind jeweils über Ausgänge 62, 64 mit der Abschaltung 26 bzw. einer Bremseinrichtung 66 gekoppelt, um den Motor in einem Fehlerfall abzuschalten bzw. zu bremsen.The channels 46, 48 are each coupled via outputs 62, 64 to the shut-off 26 and a braking device 66 to turn off or brake the engine in case of failure.

Des Weiteren sind die Kanäle 46, 48 mit jeweils einem Ausgang 68, 70 mit einem so genannten "elektronischen" Fang 72 verbunden.Furthermore, the channels 46, 48 are each connected to an output 68, 70 with a so-called "electronic" catch 72.

Ferner umfasst die Aufzugssteuerung noch einen Eingang 74 für eine Inspektionssteuerung, ein oder mehrerer Eingänge 76 für einen passiven/aktiven Sicherheitskreis sowie einen Eingang 78 für ein Signal der Bündigstellung.The elevator control further comprises an input 74 for an inspection control, one or more inputs 76 for a passive / active safety circuit and an input 78 for a signal of the leveling position.

Nachfolgend soll die Funktion des Systems 10 erläutert werden. Nach einem Innen- bzw. Außenruf durch einen Benutzer erzeugt die Aufzugssteuerung eine Soll-Position, in die die Aufzugskabine 12 gemäß einer vorgegebenen Soll-Wert-Kurve.Hereinafter, the function of the system 10 will be explained. Following an indoor or outdoor call by a user, the elevator controller generates a desired position into which the elevator car 12 is placed according to a predetermined desired value curve.

Eine Rückmeldung über die aktuelle Ist-Position der Aufzugskabine 12 erfolgt mittels des Absolut-Wert-Gebers 30 und wird über den Eingang 32 der Aufzugssteuerung eingelesen.A feedback on the current actual position of the elevator car 12 by means of the absolute value encoder 30 and is read via the input 32 of the elevator control.

Dem zuvor erläuterten Positions-Regelkreis ist ein Drehzahl-Regelkreis des Antriebs 14 unterlagert. Über den Inkremental-Geber 28 werden die Ist-Umdrehungen des Antriebs 14 an den Frequenz-Umrichter 24 als Regelgröße zurückgeführt.The above-described position control loop is a speed control loop of the drive 14 is superimposed. About the incremental encoder 28, the actual revolutions of the drive 14 are fed back to the frequency converter 24 as a controlled variable.

Der an dem Inkremental-Geber 28 anliegende Ist-Wert kann in einem Absolutwert umgerechnet werden, der einen Positions-Soll-Wert der Aufzugskabine 12 bei fehlerfreier Funktion entspricht, da die Aufzugskabine über ein Seil mit dem Antrieb 14 gekoppelt ist.The actual value applied to the incremental encoder 28 can be converted into an absolute value which corresponds to a position setpoint value of the elevator car 12 with fault-free operation, since the elevator car is coupled to the drive 14 via a cable.

Gemäß der Erfindung ist vorgesehen, dass der an dem Inkremental-Geber 28 anliegende Positions-Ist-Wert in einen Absolutwert umgerechnet wird als Positions-Soll-Wert der betriebsmäßigen, und ohnehin vorhandenen Antriebssteuerung 16 dem ersten Kanal 46 der Überwachungseinrichtung zugeführt wird. Dem zweiten Kanal 48 der Überwachungseinrichtung 44 wird der Ist-Wert des Absolutwert-Gebers 30 der Aufzugskabine 12 zugeführt.According to the invention, it is provided that the actual position value present at the incremental encoder 28 is converted into an absolute value as the desired position value of the operational, and already present drive control 16 is supplied to the first channel 46 of the monitoring device. The second channel 48 of the monitoring device 44, the actual value of the absolute value encoder 30 of the elevator car 12 is supplied.

Der Positions-Soll-Wert gibt an, welche Position die Aufzugskabine 12 im Fahrschacht bei fehlerfreier Fahrt eingenommen hat. Dazu wird zum einen eine Soll-Wert-Kurve von der Aufzugssteuerung 16 generiert und an den Frequenz-Umrichter 24 gegeben. Dieser steuert den Antrieb 14 an. Die Rückmeldung erfolgt über den Inkremental-Geber 28 an den Frequenz-Umrichter 24.The position set value indicates which position the elevator car 12 has assumed in the slipway when driving fault-free. For this purpose, on the one hand a desired-value curve is generated by the elevator control 16 and given to the frequency converter 24. This controls the drive 14. The feedback occurs via the incremental encoder 28 to the frequency converter 24th

Aus Sicht der Aufzugskabine 12 stellen sowohl die Soll-Wert-Kurven der Aufzugssteuerung als auch die Positions-Soll-Werte des Inkremental-Gebers 28 Soll-Werte dar, da Sie die Soll-Position der Aufzugskabine angeben. Die reale Position (Ist-Position) der Aufzugskabine wird durch den an der Aufzugskabine montierten Absolutwert-Geber 30 erfasst. Dieser Ist-Wert der Ist-Position wird wiederum der Aufzugssteuerung mitgeteilt, so dass sich hier der Regelkreis schließt.From the perspective of the elevator car 12, both the setpoint value curves of the elevator control and the positional setpoint values of the incremental encoder 28 represent setpoint values since they indicate the setpoint position of the elevator car. The real position (actual position) of the elevator car is detected by the absolute value encoder 30 mounted on the elevator car. This actual value of the actual position is in turn communicated to the elevator control so that the control loop closes here.

Die Überwachungseinrichtung 44 ist als fehlersicherer Vergleicher ausgebildet und vergleicht die Soll-Wert des Kanals 46 mit dem Positions-Ist-Wert des Kanals 48 über die Verbindung 50 und schaltet bei einer zu großen Abweichung ab. Die Abschaltung erfolgt über den Ausgang 62 des Kanals 46 bzw. den Ausgang 64 des Kanals 48 und wirkt entweder auf die Abschaltung 26 des Antriebes 14 und/oder die Bremse 66.The monitoring device 44 is designed as a fail-safe comparator and compares the nominal value of the channel 46 with the position-actual value of the channel 48 via the connection 50 and switches off at a large deviation. The shutdown takes place via the output 62 of the channel 46 and the output 64 of the channel 48 and acts either on the shutdown 26 of the drive 14 and / or the brake 66th

Hierbei ist zu beachten, dass der von der Aufzugssteuerung 16 oder dem Inkremental-Geber 28 erzeugte Soll-Wert aus Sicht der Aufzugskabine 12 unabhängig von der realen Ist-Position (Ist-Wert) der Aufzugskabine 12 ist.It should be noted that the target value generated by the elevator control 16 or the incremental encoder 28 from the perspective of the elevator car 12 is independent of the real actual position (actual value) of the elevator car 12.

Aufgrund der Strukturen des Regelkreises ergeben sich immer Abweichungen zwischen Positions-Soll-Werten und Positions-Ist-Werten, im vorliegenden Fall ein so genannter Schlepp-Fehler. Dieser kann durch geeignete Algorithmen zum Beispiel durch Extrapolation der Position der Aufzugskabine 12 aufgrund der aktuellen und vergangenen Soll-Werte ermittelt werden. Im einfachsten Fall findet ein zeitlicher Versatz zwischen Soll-Wert und Ist-Wert statt, der über eine Totzeit kompensiert werden kann.Due to the structures of the control loop, there are always deviations between position setpoint values and position actual values, in the present case a so-called drag error. This can be determined by suitable algorithms, for example by extrapolation of the position of the elevator car 12 on the basis of the current and past desired values. In the simplest case, there is a time offset between the set value and the actual value, which can be compensated by a dead time.

Claims (15)

Verfahren zur Überwachung einer mittels eines Antriebs (14) in einem Aufzugsschacht verfahrbare Aufzugskabine (12), wobei der Antrieb (14) mittels einer Aufzugssteuerung (16) unter Einbezug von Position und/oder Geschwindigkeit angesteuert wird, wobei Positions- und/oder Geschwindigkeits-Werte mittels redundanter Gebersysteme (28, 30) sicher generiert, erfasst und wobei von den Gebersystemen (28, 30) generierte Positions- und/oder Geschwindigkeits-Signale zweikanalig miteinander und/oder mit vorgegebenen Soll-Werten verglichen werden und wobei bei Überschreiten des vorgegebenen momentanen Soll-Wertes und/oder bei Inkonsistenz der Positionssignale ein Auslösesignal erzeugt wird,
dadurch gekennzeichnet,
dass über einen ersten Kanal (46) ein der Position und/oder der Geschwindigkeit der Aufzugskabine (12) entsprechender Soll-Wert der betriebsmäßigen Aufzugssteuerung (16) und über den zweiten Kanal (48) ein der Position und/oder Geschwindigkeit der Aufzugskabine (12) entsprechender Ist-Wert erfasst wird.Method for monitoring an elevator car (12) which can be moved in a lift shaft by means of a drive (14), wherein the drive (14) is controlled by means of an elevator control (16) taking into account position and / or speed, wherein position and / or speed Values are reliably generated by means of redundant encoder systems (28, 30), detected, and wherein position and / or speed signals generated by the encoder systems (28, 30) are compared with each other and / or with predetermined desired values, and wherein when the predetermined value is exceeded current setpoint value and / or inconsistency of the position signals, a trigger signal is generated,
characterized,
in that via a first channel (46) one of the position and / or the speed of the elevator car (12) corresponding desired value of the operational elevator control (16) and the second channel (48) one of the position and / or speed of the elevator car (12 ) corresponding actual value is detected. Verfahren zur Überwachung einer mittels eines Antriebs (14) in einem Aufzugsschacht verfahrbaren Aufzugskabine (12), deren Position erfasst und durch zumindest ein erstes und ein zweites Positionssignal angezeigt wird, wobei das erste Positionssignal durch ein mit der Aufzugskabine (12) gekoppelten Gebersystem (30) generiert wird, wobei die Positionssignale in einer zweikanaligen Überwachungseinrichtung (44) miteinander und/oder mit vorgegebenen Soll-Werten verglichen werden und wobei bei Überschreiten des vorgegebenen momentanen Soll-Wertes und/oder bei Inkonsistenz der Positionssignale ein Auslösesignal erzeugt wird,
dadurch gekennzeichnet,
dass ein an einem mit dem Antrieb (14) gekoppelten Gebersystem (28) anliegendes und einem Verfahrweg der Aufzugskabine (12) zugeordnetes Signal als zweites Positionssignal erfasst wird.Method for monitoring an elevator car (12), which can be moved in a lift shaft by means of a drive (14), whose position is detected and indicated by at least a first and a second position signal, wherein the first position signal is detected by a donor system (30) coupled to the elevator car (12) ), wherein the position signals in a two-channel monitoring device (44) are compared with each other and / or with predetermined desired values and wherein when the predetermined instantaneous setpoint value is exceeded and / or inconsistency of the position signals, a trigger signal is generated,
characterized,
in that a signal applied to a transmitter system (28) coupled to the drive (14) and associated with a travel path of the elevator car (12) is detected as a second position signal. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Umdrehungen des Antriebs (14) erfasst werden und dass aus der Anzahl der Umdrehungen ein Positions-Soll-Wert der Aufzugskabine (12) als Absolut-Wert ermittelt wird.Method according to claim 1 or 2,
characterized,
that the revolutions of the drive (14) are detected and that from the number of revolutions a position setpoint value of the elevator car (12) is determined as an absolute value. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass das erste Positionssignal als Positions-Ist-Wert und das zweite Positionssignal als Positions-Soll-Wert rückwirkungsfrei aus einem betriebsmäßigen Regelkreis (40) der Antriebssteuerung (16) ausgekoppelt werden, wobei insbesondere die aus dem betriebsmäßigen Regelkreis (40) ausgekoppelten Positions-Soll- und/oder Ist-Werte in der zweikanaligen Überwachungseinrichtung (44) fehlersicher verglichen werden.Method according to one of the preceding claims,
characterized,
that the first position signal non-reactive as position actual value and the second position signal as a position command value from a operational control circuit (40) are coupled to the drive control (16), in particular from the operational control circuit (40) coupled out position set - and / or actual values in the two-channel monitoring device (44) are compared fail-safe. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass durch das Auslösesignal ein Signal zum Schalten einer Motorbremse (66) und/oder eines "elektronischen" Fangs ausgelöst wird.Method according to one of the preceding claims,
characterized,
that a signal for switching an engine brake (66) and / or an "electronic" catch is triggered by the trigger signal. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Positions-Soll-Wert in eine sicherheitsgerichtete Auswahlschaltung wie "1 out of 2" oder "2 out of 3" einbezogen wird.Method according to one of the preceding claims,
characterized,
that the position command value is included in a safety-related selection circuit such as "1 out of 2" or "2 out of 3". Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Positions-Soll-Werte sowie die Positions-Ist-Werte auf physikalisch unabhängigen Signalwegen erfasst werden, wobei insbesondere eine Unabhängigkeit zwischen den Positions-Soll- und Positions-Ist-Werten durch Software-Routinen realisiert wird.Method according to one of the preceding claims,
characterized,
in that the position setpoint values and the position actual values are detected on physically independent signal paths, wherein in particular an independence between the position setpoint and actual position values is realized by software routines. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Positions-Soll-Werte und Positions-Ist-Werte diversitär erfasst werden, wobei die Soll-Werte mittels eines Inkremental-Gebers (28) direkt an dem Antrieb (14) und die Ist-Werte mittels Absolutwert-Gebers (30) ermittelt werden, und/oder dass die Positions-Soll-Werte sowie die Positions-Ist-Werte einer Plausibilitätskontrolle unterzogen werden.Method according to one of the preceding claims,
characterized,
that the nominal position values and position actual values are detected diversely, wherein the target values determined by means of an incremental encoder (28) directly to the drive (14) and the actual values by means of the absolute value generator (30) be and / or that the position-desired values and the position-actual values are subjected to a plausibility check. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass eine Ausdehnung des Aufzugsschachtes mittels Positionierung von Korrekturmarken überwacht und kompensiert wird.Method according to one of the preceding claims,
characterized,
that an extension of the elevator shaft is monitored and compensated by positioning of correction marks. Überwachungseinrichtung (44) zur Überwachung einer in einem Aufzugsschacht mittels eines Antriebs (14) über eine Aufzugssteuerung (16) verfahrbaren Aufzugskabine (12), deren Position durch zumindest ein erstes und ein zweites Gebersystem (28, 30) erfasst wird, wobei zumindest ein erstes Gebersystem (30) mit der Aufzugskabine (12) gekoppelt ist und ein erstes Positionssignal generiert, wobei die Überwachungseinrichtung (44) zweikanalig ausgebildet ist, wobei ein erster Kanal (46) mit dem ersten Gebersystem (30) und der zweite Kanal (48) mit dem zweiten Gebersystem (28) verbunden ist, wobei von den Gebersystemen (28, 30) gesendete Positionssignale in der Überwachungseinrichtung (44) miteinander und/oder mit vorgegebenen Soll-Werten verglichen werden und wobei bei Überschreiten eines vorgegebenen Soll-Wertes und/oder bei Inkonsistenz der Positionssignale ein Auslösesignal erzeugbar ist,
dadurch gekennzeichnet,
dass das zweite Gebersystem (28) mit dem Antrieb (14) gekoppelt ist und ein einem Verfahrweg der Aufzugskabine (12) zugeordnetes Signal als zweites Positionssignal generiert.Monitoring device (44) for monitoring an elevator car (12), which can be moved in an elevator shaft by means of a drive (14) via an elevator control (16), whose position is detected by at least one first and one second transmitter system (28, 30), wherein at least a first Encoder system (30) is coupled to the elevator car (12) and generates a first position signal, wherein the monitoring device (44) is formed zweikanalig, wherein a first channel (46) with the first encoder system (30) and the second channel (48) the second encoder system (28) is connected, wherein by the encoder systems (28, 30) transmitted position signals in the monitoring device (44) with each other and / or with predetermined desired values are compared and wherein when a predetermined setpoint value and / or at Inconsistency of the position signals, a trigger signal can be generated,
characterized,
that the second sensor system (28) with the drive (14) is coupled and a traverse path of the elevator car (12) associated with generated signal and second position signal. Anordnung nach Anspruch 10,
dadurch gekennzeichnet,
dass das zweite Gebersystem (28) ein betriebsmäßig vorhandener Inkremental-Geber des Antriebs (14) ist und dass dem Inkremental-Geber (28) eine Wandler-Einheit zur Umwandlung eines Inkremental-Wertes in einen Absolut-Wert nachgeschaltet ist, wobei insbesondere die Wandler-Einheit in einem der Kanäle (46, 48) der Überwachungseinrichtung (44) und/oder in dem Inkremental-Geber (28) angeordnet ist.Arrangement according to claim 10,
characterized,
in that the second encoder system (28) is an operational incremental encoder of the drive (14) and that the incremental encoder (28) is followed by a converter unit for converting an incremental value into an absolute value, wherein in particular the transducers Unit in one of the channels (46, 48) of the monitoring device (44) and / or in the incremental encoder (28) is arranged. Anordnung nach Anspruch 10 oder 11,
dadurch gekennzeichnet,
dass das erste Gebersystem (30) ein betriebsmäßig vorhandener Absolutwert-Geber wie eine Ultraschall-Positionseinrichtung ist.Arrangement according to claim 10 or 11,
characterized,
in that the first encoder system (30) is an operational absolute value encoder such as an ultrasonic position device. Anordnung nach einem der Ansprüche 10 bis 12,
dadurch gekennzeichnet,
dass die zweikanalige Überwachungseinrichtung (44) als fehlersicherer Vergleicher ausgebildet ist.Arrangement according to one of claims 10 to 12,
characterized,
that the two-channel monitoring device (44) is designed as a fail-safe comparator. Anordnung nach einem der Ansprüche 10 bis 13,
dadurch gekennzeichnet,
dass jeder Kanal (46, 48) der Überwachungseinrichtung (44) einen Ausgang (62, 64) zur Ansteuerung einer Bremse (66) und/oder einer Abschalteinheit (26) des Antriebs (14) aufweist und/oder dass jeder Kanal (46, 48) einen Ausgang (68, 70) zur Ansteuerung eines "elektronischen" Fangs (72) aufweist.Arrangement according to one of claims 10 to 13,
characterized,
in that each channel (46, 48) of the monitoring device (44) has an output (62, 64) for actuating a brake (66) and / or a disconnection unit (26) of the drive (14) and / or that each channel (46, 48) has an output (68, 70) for controlling an "electronic" catch (72). Anordnung nach einem der Ansprüche 10 bis 14,
dadurch gekennzeichnet,
dass Zuleitungen für die ersten und zweiten Positionssignale als physikalisch unabhängige Signalwege ausgebildet sind.Arrangement according to one of claims 10 to 14,
characterized,
that supply lines for the first and second position signals are designed as physically independent signal paths.
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